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认真准备一份教案是一名教师的职责所在,教案也是老师开展教学活动的依据,用心编写教案才能促进教学进一步发展,写高中教案要注意哪些方面呢?这篇《碱金属钠学案分析》应该可以帮助到您。
一、教学目的:1.使学生认识钠是一种很活泼的金属,了解钠
的物理性质,掌握钠的化学性质。
2.培养学生根据实验现象探究、分析、推理和
判断的能力。
二、教学重点:钠的性质
三、教学难点:对实验现象的观察和分析
四、课时安排:1课时
五、教学方法:实验、探究、讨论相结合
六、教学过程:【引言】在人类已发现的一百多种元素中,有一类原子最外层电子都为1的活泼金属,由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱。因此,又将它们统称为碱金属。
【板书】第二章碱金属
【问】碱金属的家庭成员都有哪些呢?
请大家阅读课本p28页的有关内容进行回答,并写出其元素符号。
【板书】锂li钠na钾k铷rb铯cs钫fr
【说明】钫是一种放射线元素,在中学化学中一般不讨论。
【过渡】本节课我们就来认识碱金属中有代表性的金属—钠
【板书】§2-1钠
【演示】用镊子从盛钠的试剂瓶中取出一小块钠,并用滤纸吸干表面的液体。(注意!不可用手接触)放在玻璃片上,用小刀切割,请仔细观察其断面处的变化。
【问】描述你们所看到的现象。
【答】钠很软,刚切开时其断面呈银白色,后逐渐变暗。
【讲述】纯净的钠是银白色,表面变暗是因为钠与空气中的物质发生了化学反应,以致变暗。事实上,是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠,从而使金属钠失去光泽。纯净的氧化钠是一种白色粉末。
【过渡】下面,我们改变钠与氧气反应的条件,观察现象是否和刚才一样。
【演示实验2-2】把钠放在石棉网上加热,并罩上一个干燥的小烧杯。
【问】请大家描述刚才的实验现象。
【答】钠在空气中燃烧时,发出黄色火焰,在烧杯壁上有淡黄色的固体出现。
【讲解】烧杯壁上出现的淡黄色固体物质是过氧化钠,它是一种不同于氧化钠的新物质。这说明,钠与氧气的反应条件不同,得到的产物也不相同。
【过渡】下面,我们再来做一个有关钠的性质的实验。
【演示实验2-3】向一个盛水的小烧杯里滴几滴酚酞试液,然后取一小块金属钠(约为绿豆大小)用滤纸吸干其表面的液体,并用小刀切去其表面的氧化物薄膜,切下的薄膜仍放回原试剂瓶中,注意不要用手接触,然后把处理好的钠块投入小烧杯中,并盖上表面皿。观察发生的现象。
【问】怎样描述以上现象?
【叙述】现象及原因
⑴钠投入水里后,浮在水面上
⑵钠立即跟水反应,并有气体产生
⑶钠熔化成银白色小球,而水没有沸腾
⑷小圆球在水面上向各个方向迅速游动(钠能在静止的水面迅速游动,说明有气体生成)
⑸有嘶嘶的声音,钠球不断地缩小直至小球消失
⑹反应后水溶液使酚酞指示剂变红
比水轻
钠活泼
na与水的反应是放热反应,
na的熔点低于100°c
放出的气体推动小球,由于受力不匀,故游动
部分h2和o2反应爆炸结果
溶液显碱性(应是naoh)
【分析】根据化合价升降分析产物,钠失电子显正价,那么得电子的必然是水中显正价的氢元素,水中的氧元素为负二价,不可能再得电子而降价了,所以这种气体只能是h2。
【板书】2na+2h2o=2naoh+h2↑
2na+2h2o=2na++2oh-+h2↑
【过渡】下面,我们通过以上实验来归纳钠的性质。
jK251.COm精选阅读
碱金属元素
教学目标
知识目标
掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
了解焰色反应的操作及应用。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
教学设计示例
第三节
教学目标
1.知识目标
(1)掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状:银白色金属(铯略带金色光泽)②柔软、密度小,熔点低③有较强的导电导热性。
[提问]
(1)的原子结构的不同点是什么?
随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属由于核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,物理性质也有所不同。如:
a.硬度:柔软,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸点:由高到低,略低于水的沸点,K稍高于人的体温,低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
[归纳]学生通过讨论,分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象,如钾的密度比钠的密度小,②从密度的大小得到锂的密度比煤油小,得到锂保存在石蜡中,而钠钾则可以保存在煤油中。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比与、、的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现与反应只生成氧化物,与反应会生成氧化物和过氧化物,而K与反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明的活泼性,应该是。分析了碱金属与的反应后,再比较钾与水的反应
[演示实验]课本第37页实验[2—9]与[2—10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
[讨论]
(1)碱金属表现哪些共同的化学性质?与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么
联系?
(2)的原子半径与相应离子半径的关系?
[小结](1)碱金属的共同的化学性质与递变性
a.碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物,如超氧化物等(钾、铷、铯)。
b.碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
c.均为强还原剂,我们知道,物质的化学性质是由其本性决定的,的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性,原子最外层都是一个电子,决定了它们都是活泼的金属,强还原性。而随核电荷数的增加,原子半径增大,核对外层电子的吸引力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,金属活动性逐渐增强,因而,生成氧化物时越复杂,与水反应更剧烈。
(2)因为为活泼金属,易失去最外层电子使次外层变为最外层,所以其原子半径大于相应的离子半径。如:
即:原子半径半径。
3.焰色反应
[引入]每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想:焰火是怎么制造的?为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢?我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
[演示]课本第38页实验[2—11],学生通过实验现象得出结论,教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。
[提问]
(1)每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂丝(或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝)?
(2)除金属的化合物之外,单质金属能不能有同样的现象?
(3)在观察钾的火焰颜色时,为什么要隔着蓝色的钴玻璃?
(4)学习焰色反应的主要作用是什么?让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图,了解除碱金属及它们的化合物外,钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应,并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。强调指出:由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“”,所以常常利用焰色反应来检验。
总结、扩展
1.总结
碱金属作为典型的金属族,通过分析、总结的性质变化规律,学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法;通过对实验现象的观察分析,培养了学生透过现象看本质,抓住事物内在的不同和联系的学习方法。
2.扩展
学习性质的相同性与递变性的变化规律,掌握了学习元素及化合物性质的规律的方法,为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。
板书设计
第三节碱金属
(-)的原子结构(见下页)
(二)碱金属单质的物理性质
相同点:硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。
不同点:密度依次增大(K反常比Na小),熔沸点依次降低,硬度依次减小。
(三)碱金属的化学性质
1.与等非金属反应
(1)与氧气反应
(过氧化钾、淡黄色)(超氧化钾)
(2)与反应
(白烟)(剧烈)
(爆炸)(剧烈爆炸)
2.与水反应
(轻→浮、热→球、氢→游、烈→叫)
(剧烈、轻微爆炸)
3.与酸反应
(剧烈、发生爆炸)
(更剧烈、强烈爆炸)
4.与盐溶液
要点:先与水发生置换,再与盐发生复分解反应。
(溶液由蓝色变无色,并有蓝色沉淀产生,还有气体生成)。
(溶液由棕黄色变无色,并有红褐色沉淀产生,还原气体生成)。
[小结]的性质与原子结构的变化规律
随核电荷数的增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大,还原性依次增强。即:
(四)焰色反应
1.定义:(见课本第38页第三自然段)
2.作用:利用焰色反应,可以测定金属或金属离子的存在。
碱金属元素【推荐】
教学目标
知识目标
掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
了解焰色反应的操作及应用。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
教学设计示例
第三节
教学目标
1.知识目标
(1)掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状:银白色金属(铯略带金色光泽)②柔软、密度小,熔点低③有较强的导电导热性。
[提问]
(1)的原子结构的不同点是什么?
随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属由于核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,物理性质也有所不同。如:
a.硬度:柔软,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸点:由高到低,略低于水的沸点,K稍高于人的体温,低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
[归纳]学生通过讨论,分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象,如钾的密度比钠的密度小,②从密度的大小得到锂的密度比煤油小,得到锂保存在石蜡中,而钠钾则可以保存在煤油中。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比与、、的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现与反应只生成氧化物,与反应会生成氧化物和过氧化物,而K与反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明的活泼性,应该是。分析了碱金属与的反应后,再比较钾与水的反应
[演示实验]课本第37页实验[2—9]与[2—10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
[讨论]
(1)碱金属表现哪些共同的化学性质?与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么
联系?
(2)的原子半径与相应离子半径的关系?
[小结](1)碱金属的共同的化学性质与递变性
a.碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物,如超氧化物等(钾、铷、铯)。
b.碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
c.均为强还原剂,我们知道,物质的化学性质是由其本性决定的,的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性,原子最外层都是一个电子,决定了它们都是活泼的金属,强还原性。而随核电荷数的增加,原子半径增大,核对外层电子的吸引力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,金属活动性逐渐增强,因而,生成氧化物时越复杂,与水反应更剧烈。
(2)因为为活泼金属,易失去最外层电子使次外层变为最外层,所以其原子半径大于相应的离子半径。如:
即:原子半径半径。
3.焰色反应
[引入]每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想:焰火是怎么制造的?为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢?我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
[演示]课本第38页实验[2—11],学生通过实验现象得出结论,教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。
[提问]
(1)每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂丝(或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝)?
(2)除金属的化合物之外,单质金属能不能有同样的现象?
(3)在观察钾的火焰颜色时,为什么要隔着蓝色的钴玻璃?
(4)学习焰色反应的主要作用是什么?让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图,了解除碱金属及它们的化合物外,钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应,并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。强调指出:由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“”,所以常常利用焰色反应来检验。
总结、扩展
1.总结
碱金属作为典型的金属族,通过分析、总结的性质变化规律,学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法;通过对实验现象的观察分析,培养了学生透过现象看本质,抓住事物内在的不同和联系的学习方法。
2.扩展
学习性质的相同性与递变性的变化规律,掌握了学习元素及化合物性质的规律的方法,为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。
板书设计
第三节碱金属
(-)的原子结构(见下页)
(二)碱金属单质的物理性质
相同点:硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。
不同点:密度依次增大(K反常比Na小),熔沸点依次降低,硬度依次减小。
(三)碱金属的化学性质
1.与等非金属反应
(1)与氧气反应
(过氧化钾、淡黄色)(超氧化钾)
(2)与反应
(白烟)(剧烈)
(爆炸)(剧烈爆炸)
2.与水反应
(轻→浮、热→球、氢→游、烈→叫)
(剧烈、轻微爆炸)
3.与酸反应
(剧烈、发生爆炸)
(更剧烈、强烈爆炸)
4.与盐溶液
要点:先与水发生置换,再与盐发生复分解反应。
(溶液由蓝色变无色,并有蓝色沉淀产生,还有气体生成)。
(溶液由棕黄色变无色,并有红褐色沉淀产生,还原气体生成)。
[小结]的性质与原子结构的变化规律
随核电荷数的增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大,还原性依次增强。即:
(四)焰色反应
1.定义:(见课本第38页第三自然段)
2.作用:利用焰色反应,可以测定金属或金属离子的存在。
高中教案化学教案 碱金属元素
第三节碱金属元素
1.使学生了解碱金属的物理性质和化学性质,并能运用原子结构的初步知识来了解它们在性质上的差异及递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
2.使学生了解焰色反应,并能利用焰色反应检验钾、钠及其化合物。
3.对学生进行科学方法的训练。
碱金属元素的性质以及原子结构的关系。
教学方法模式的训练。
第一课时:投影仪、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、烧杯、玻片、水、金属钠、钾、酚酞溶液。
第二课时:投影仪、酒精灯、装在玻棒上的铂丝,Na2CO3、CuSO4、KCl、BaCl2、CaCl2溶液蓝色钴玻璃。
共2课时
第一课时:碱金属元素的原子结构和碱金属的性质。
第二课时:焰色反应及相关练习。
★第一课时
[复习提问]碱金属元素的家庭成员有哪些?为什么把它们称做碱金属?
[引言]本节课我们就来系统地学习碱金属元素。
[板书]第三节碱金属元素
[讲解]人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属,并把它们放在一起研究,说明它们之间存在着某种内在的联系。这种内在的联系是什么呢?下面,我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。
[板书]一、碱金属元素的原子结构
[教师]首先,我们来分析碱金属元素在原子结构上的差异。
[投影]
[学生分析总结]
[板书]相同点:最外层都只有一个电子。
不同点:随核电荷数的增多,电子层数增多,原子半径逐渐增大。
[讲解]根据碱金属元素在原子结构上的特点,我们可进行如下分析:由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关,碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子,因此它们应该具有相似的化学性质,由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样,在化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。
现在,我们用实验来证明这个推测。
[板书]二、碱金属的化学性质
[演示实验2—9]取Na、K同时放在石棉网上灼烧。
[演示实验2—10]Na、K分别与水反应。
[讲解]实验证明,Na、K具有相似的化学性质。K比Na更容易燃烧,K与水反应比Na与水反应更剧烈,说明K的金属性要比Na强。
元素的结构决定了元素的性质。如果说K与Na的化学性质相似是由于碱金属元素的最外层电子数相等而引起的,那么K比Na性质活泼又应该怎样解释呢?
[学生讨论并回答]
[教师总结]元素金属性的强弱,是由元素原子失电子能力的难易程度决定的。碱金属元素随核电荷数的增加,原子的电子层数逐渐增多,原子半径也逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。因此,碱金属元素的原子失去最外电子层中电子的能力逐渐增强,也就是说从锂到铯,它们的金属性逐渐增强。所以,K与O2及水反应时要比Na剧烈。
综合上述实验及分析,我们可得出碱金属的以下性质:
2Na+O2======Na2O2
[教师]已知锂在空气中燃烧生成氧化锂,写出该反应的化学方程式。
[学生练习,教师板书]
4Li+O2======2Li2O
[讲解]Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。K、Rb等碱金属与O2反应,会生成比过氧化钠更复杂的氧化物。
碱金属除了能与O2反应外,还能与Cl2、S等大多数非金属发生反应,表现出很强的金属性,且金属性从锂到铯逐渐增强。
[过渡]除Na、K外,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H2。
[板书]2.与水的反应
[教师]请大家写出Na、K、Rb分别与水反应的化学方程式。
[找一个同学上黑板板书]
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[教师]预测它们与水反应的剧烈程度并证明理由。
[学生回答]
[讲解]上面的实验及大量事实说明,碱金属元素随核电荷数的增加,原子的电子层数增多原子半径增大,它们的金属性由锂到铯逐渐增强。
[过渡]由刚才我们所学的碱金属的化学性质可知,碱金属元素的化学性质随核电荷数的递增而呈现出一定的相似性和递变性。那么,碱金属的物理性质是否也符合上述规律呢?
大家分析课本上表2—1,并总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律。
[板书]三、碱金属的物理性质
[教师]请大家将分析结果填入下表:
[板书]
颜色
硬度
密度
熔沸点
导电导热性
密度变化
熔沸点变化
[学生活动,填表]
[讲解]因为锂的密度比煤油小,因此,不能保存在煤油里,通常保存在石蜡中。
[小结]碱金属元素原子结构上的相似性和递变性,决定了碱金属元素性质的相似性和递变性。
[投影练习]
1.下列有关碱金属元素的叙述,错误的是()
A.单质是很强的还原剂
B.碱金属与非金属直接化合后都生成盐
C.随原子的电子层数的增加,单质的熔沸点降低
D.原子电子层越多,其单质与水反应越剧烈
E.钾是最活泼的金属
2.碱金属元素在自然界中以什么状态存在?说明理由。
[板书设计]第三节碱金属元素
一、碱金属元素的原子结构
相同点:最外层都只有一个电子。
不同点:随核电荷数的增多,电子层数增多,原子半径逐渐增大。
二、碱金属的化学性质
1.与非金属的反应
2Na+O2======Na2O
4Li+O2======2Li2O
2.与水的反应
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
三、碱金属的物理性质
颜色
均为银白色(Cs略带金色)
硬度
柔软
密度
较小
熔沸点
较低
导电导热性
强
密度变化
逐渐增大(K特殊)
熔沸点变化
单质的熔沸点逐渐降低
[教学说明]本节课从实验对比和理论分析入手,总结出了碱金属元素性质的相似性及递变规律。教师在讲述本节课的同时,要特别注意启发,引导学生从物质的结构入手来分析物质的性质并逐渐使学生学会比较的学习方法,以此来培养学生分析问题、解决问题的能力,为以后学习元素周期律知识打下良好的基础。
碱金属及其化合物的性质
实验目的
1、通过让学生亲自做钠及化合物性质的实验,使学生加强对的认识。
2、使学生初步学会利用焰色反应检验钠和钾及其化合物。
3、培养学生的发散思维能力。
实验重点
1、通过实验巩固对钠及化合物性质的认识。
2、对实验现象的分析与思考。
实验难点
提高学生的思维能力并初步培养其设计实验和评价实验的能力。
实验用品
试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、滤纸、粗玻璃管(10mm×10mm),带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、铝箔、火柴、小刀、水槽、镊子、蒸发皿、细长玻璃管、脱脂棉、气球。
钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、CuSO4•5H2O、KCl的固体及溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水。
实验形式
单人单组
实验过程
[引入]本章我们主要学习了钠及化合物性质。本节课我们通过具体的实验来对这些知识加以巩固。
[板书]实验三
[师]本节课我们主要进行以下实验内容
[板书]一、钠的性质
1、钠与水反应
2、钠在空气中燃烧
二、过氧化钠的性质
1、Na2O2与水的反应
2、Na2O2与CO2的反应
三、Na2CO3与NaHCO3的性质
1、NaHCO3的不稳定性
2、Na2CO3、NaHCO3与酸的反应
3、Na2CO3与NaHCO3的鉴别
四、用焰色反应检验Na+、K+、Cu2+
[提问]1、做钠与水反应的实验时,试管中为什么不能有气体?
2、在NaHCO3加热分解的实验时,为什么要先将导管移出烧杯,然后再熄灭酒精灯?
3、做好焰色反应的关键是什么?
[注意]:1、不要用手直接接触金属钠
2、实验中所取钠块不得超过黄豆粒大小
[学生实验,教师巡视指导]
[思考]:1、如果将钠与盐酸溶液反应,钠是置换水中的H,还是置换HCl中的H?
2、一开始我们发现Na用煤油保存,经过以上一系列的对钠的性质的研究,你能说出为什么吗?
4、用盐的固体或溶液做焰色反应的实验时,何者现象更明显?
[布置作业]填写好本次的实验报告,并能熟练地写出有关化学方程式高中教案化学教案 碱金属元素(小编推荐)
教学目标
1.使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用原子结构的初步知识来了解它们在性质上的差异及其递变规律。
2.培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。
3.培养学生的辩证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方法的教育。
教学重点碱金属元素的性质,以及跟原子结构的关系。
教学难点科学方法模式的训练,碱金属的化学性质。
教学方法启发式教法。
教学用品
1.学生用品(两人一组):金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。
2.教师用品:除学生实验用品外,还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。
教学过程
[提问]碱金属元素包括哪几种元素?
[板书]锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。
[引入]这些元素之间存在着某种内在联系,这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素,暂不讨论。
[板书]第三节碱金属元素
一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质
(一)碱金属元素的原子结构
[投影](表2-2碱金属元素的原子结构)
[讨论]分析表2-2中碱金属元素的原子结构,可发现什么规律?(前后四人为一组,展开讨论)
[板书](学生小结)
1.相同点:最外电子层上都只有1个电子。
2.递变规律:从锂到铯核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
[讲述]碱金属元素在原子结构上有一定的相似性及递变规律。我们知道,结构决定性质,因此,我们可以推测碱金属在性质上也存在相似性和递变规律。下面,我们先研究它们的物理性质,请同学们先阅读教材表2-1及相关内容,然后进行下列讨论。
[讨论]碱金属的主要物理性质有哪些相似性及送变规律?
[板书](二)碱金属的物理性质
[投影](学生小结)
碱金属的物理性质
1.相似性:(1)银白色(铯略带金色)(2)硬度小(3)密度小
(4)熔点低(5)导热、导电
2.递变规律:从锂到铯
(1)密度呈减小趋势(但钾反常)
(2)熔点、沸点逐渐降低
[讲述]一般地说,随着原子序数的增加,单质的密度增大。但从Na到K出现了“反常”现象,根据密度公式,Na到K的相对原子质量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用,因此,K的密度比Na的密度小。
通过上面的探讨可知,碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着相似性及递变规律。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性及递变规律呢?
[讨论]根据碱金属的原子结构,推测碱金属化学性质的相似性和递变规律。
[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子,因此,可以推测它们具有相似的化学性质,它们都与钠相似,都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,所以它们在化学性质上也有一定的差异,也存在递变规律。
[板书](三)碱金属的化学性质
1.碱金属与非金属反应
[讲述]同学们的推测是否正确,还需要通过实验和事实进行论证。
[学生实验]用镊子取一小块钾,擦干表面煤油后,放在石棉网上稍加热,观察发生的现象。
[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?
(学生回答)钾熔化成小球,剧烈燃烧,钾比钠在空气中燃烧更剧烈。
[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。
(学生回答)钾比钠更易失去电子,金属性更强。
[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物,由于大纲和教材不要求,我们就不讨论了,有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。
[板书]2.碱金属与水的反应
[演示实验]教材[实验2-10]。
[提问]在上述实验中观察到什么实验现象?
(学生回答)钾块浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游动,发出嘶嘶声,溶液变红。
[提问]钾、钠分别与水反应,何者更剧烈?
(学生回答)钾更剧烈。
[提问]根据上述实验现象可得出什么结论?
(学生回答)钾密度比水的小,熔点较低,与水反应是放热反应,生成物一种是氢气,另一种是氢氧化钾。
[课堂练习]写出钾与水反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
[提问]根据上述实验事实比较钾与钠的失电子能力和金属性强弱顺序。
(学生回答)钾比钠易失去电子,金属性更强。
[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容,结合上述两个实验,总结碱金属性质的有关规律。
(学生小结):
①碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物(钾、铷、铯)。
②碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
③从锂到铯,碱金属随着核电荷数增多,原子半径增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
[投影]碱金属的化学性质
相似性:1.都能与氧气等非金属反应
4Li+O22Li2O
2Na+SNa2S
2.都能与水反应,生成氢氧化物和氢气
3.均为强还原剂:M-e-==M+(M代表碱金属)
从锂到铯递变规律:
1.与氧气反应越来越剧烈。
2.与水反应越来越剧烈。
3.金属性逐渐增强。
[叙述]从上面的实验及大量事实证明,同学们前面根据原子结构所作的推论是合理的,也是正确的,今后我们在学习中要学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼,因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
[投影]巩固练习
1.下列叙述正确的是()
(A)锂可以保存在煤油中
(B)钾在空气中燃烧生成过氧化钾
(C)从锂到铯其密度逐渐增大
(D)从锂到铯其熔、沸点逐渐降低
2.碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点?
[小结]结构决定性质,性质反映结构
结构性质
作业教材习题三;习题五、2。
关于碱金属元素的高中教案推荐
教学目标
知识目标
掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
了解焰色反应的操作及应用。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
教学设计示例
第三节
教学目标
1.知识目标
(1)掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状:银白色金属(铯略带金色光泽)②柔软、密度小,熔点低③有较强的导电导热性。
[提问]
(1)的原子结构的不同点是什么?
随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属由于核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,物理性质也有所不同。如:
a.硬度:柔软,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸点:由高到低,略低于水的沸点,K稍高于人的体温,低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
[归纳]学生通过讨论,分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象,如钾的密度比钠的密度小,②从密度的大小得到锂的密度比煤油小,得到锂保存在石蜡中,而钠钾则可以保存在煤油中。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比与、、的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现与反应只生成氧化物,与反应会生成氧化物和过氧化物,而K与反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明的活泼性,应该是。分析了碱金属与的反应后,再比较钾与水的反应
[演示实验]课本第37页实验[2—9]与[2—10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
[讨论]
(1)碱金属表现哪些共同的化学性质?与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么
联系?
(2)的原子半径与相应离子半径的关系?
[小结](1)碱金属的共同的化学性质与递变性
a.碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物,如超氧化物等(钾、铷、铯)。
b.碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
c.均为强还原剂,我们知道,物质的化学性质是由其本性决定的,的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性,原子最外层都是一个电子,决定了它们都是活泼的金属,强还原性。而随核电荷数的增加,原子半径增大,核对外层电子的吸引力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,金属活动性逐渐增强,因而,生成氧化物时越复杂,与水反应更剧烈。
(2)因为为活泼金属,易失去最外层电子使次外层变为最外层,所以其原子半径大于相应的离子半径。如:
即:原子半径半径。
3.焰色反应
[引入]每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想:焰火是怎么制造的?为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢?我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
[演示]课本第38页实验[2—11],学生通过实验现象得出结论,教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。
[提问]
(1)每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂丝(或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝)?
(2)除金属的化合物之外,单质金属能不能有同样的现象?
(3)在观察钾的火焰颜色时,为什么要隔着蓝色的钴玻璃?
(4)学习焰色反应的主要作用是什么?让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图,了解除碱金属及它们的化合物外,钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应,并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。强调指出:由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“”,所以常常利用焰色反应来检验。
总结、扩展
1.总结
碱金属作为典型的金属族,通过分析、总结的性质变化规律,学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法;通过对实验现象的观察分析,培养了学生透过现象看本质,抓住事物内在的不同和联系的学习方法。
2.扩展
学习性质的相同性与递变性的变化规律,掌握了学习元素及化合物性质的规律的方法,为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。
板书设计
第三节碱金属
(-)的原子结构(见下页)
(二)碱金属单质的物理性质
相同点:硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。
不同点:密度依次增大(K反常比Na小),熔沸点依次降低,硬度依次减小。
(三)碱金属的化学性质
1.与等非金属反应
(1)与氧气反应
[1][2]下一页
关于高中教案碱金属元素的高中教案推荐
教学目标
知识目标
掌握性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
了解焰色反应的操作及应用。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
第12页
高一化学碱金属知识点总结(小编推荐)
第一节钠
一、碱金属:锂、钠、钾、铷、铯、钫原子的最外电子层上都只有一个电子,由于它们的氧化物溶解于水都是强碱,所以称这一族元素叫做碱金属。
二、钠的物理性质:钠质软,呈银白色,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。
三、钠的化学性质
1、与非金属反应
4na+o2====2na2o(na2o不稳定)
2na+o2====na2o2(na2o2稳定)
2na+cl2===2nacl
2na+s====na2s(发生爆炸)
2、与化合物反应
2na+2h2o====2naoh+h2↑(现象及原因:钠浮于水面,因钠密度比水小;熔成小球,因钠熔点低;小球游动发出吱吱声,因有氢气产生;加入酚酞溶液变红,因有碱生成)
na与cuso4溶液的反应
首先是钠与水反应2na+2h2o====2naoh+h2↑
然后是2naoh+cuso4===cu(oh)2↓+na2so4(有蓝色沉淀)
注:少量的钠应放在煤油中保存,大量的应用蜡封保存。
第二节钠的化合物
一、钠的氧化物(氧化钠和过氧化钠)
na2o+h2o===2naoh(na2o是碱性氧化物)
2na2o2+2h2o===4naoh+o2↑(na2o2不是碱性氧化物、na2o2是强氧化剂,可以用来漂白)
2na2o2+2co2=2na2co3+o2↑(在呼吸面具或潜水艇里可用作供氧剂
二、钠的其它重要化合物1、硫酸钠芒硝(na2so4.10h2o)用作缓泻剂
2、碳酸钠na2co3用作洗涤剂
3、碳酸氢钠nahco3作发孝粉和治胃酸过多
注:碳酸钠和碳酸氢钠的比较
水溶性:na2co3比nahco3大
与hcl反应速度nahco3比na2co3快
热稳定性nahco3受热易分解na2co3不易分解
2nahco3=na2co3+h2o+co2↑(常用此法除杂)
第三节碱金属元素
一、物理性质(详见课本107页)
银白色,柔软,从li→cs熔沸点降低
二、性质递变规律linakrbcs
原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,与水反应越来越剧烈,生成的碱的碱性渐强。
三、焰色反应
1、定义:多种金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈特殊的颜色
2、用品:铂丝、酒精灯、试剂
3、操作:灼烧→蘸取试剂→放在火焰上观察火焰颜色→盐酸洗净→灼烧。注:焰色反应可用来鉴别物质记住:钠――黄色钾――紫色(透过蓝色钴玻璃)
钠
教学目标
知识目标
了解的物理性质;
掌握的化学性质;
了解的存在和用途。
能力目标
透过事物的表面现象,分析其产生的内在原因,以提高自身观察能力和分析问题的能力。
情感目标
培养学生分析问题的能力和其科学方法,激发学生学好文化知识,报效祖国的神圣的责任感。
教学建议
教材分析
本节教材包括三部分,的物理性质、化学性质及的存在和主要用途。其中的化学性质是本节的重点,在的化学性质中重点讨论了与氧气及与水的反应。难点就是对实验现象的观察和分析。在的存在和用途中,首先介绍了自然界里元素存在的两种形态,游离态和化合态,然后结合的化学性质很活泼,引导学生得出在自然界中只能以化合态存在。教材对的用途只作简单介绍。
教法建议
1.采用实验探究法,按照问题——实验——观察——分析——结论的程序进行教学。具体建议如下:
(1)尽可能地通过实验和观察得出结论。
(2)创造条件采用边讲边做实验的教学方法。
(3)最大限度地发挥学生的主体作用,让学生边实验、边观察、边分析,最后自己得出结论。
(4)和氧气的反应可由[实验2-2]的表面在空气中的变化而引入。
2.深入挖掘知识之间的联系,使新知识纳入学生已有的知识结构中形成新的优化的知识结构。
(l)虽然碱金属单质在日常生活中并不常见,但它们的某些化合物却与我们的生活密不可分。
(2)可让学生标出与反应的电子转移的方向和数目,巩固氧化还原反应的知识。
(3)应将的结构、性质、保存、存在、用途紧密联系起来,形成主线。充分体现结构决定性质、存在、用途以及保存方法取决于性质这一思想。
(4)学习了与水的反应后,紧接着可让学生讨论“与硫酸铜溶液反应会有什么现象发生?生成什么物质?”再做与硫酸铜溶液反应的实验来验证。使学生对初中学习的金属活动性顺序有一个更深入、更全面、更科学的认识,从而使学生认识到任何规律都不是绝对的,而是有条件的这一辩证唯物主义的观点。使学生树立普遍性中存在特殊性的科学思想。
教学设计示例
课题:
重点:从的原子结构特征认识的化学性质
难点:对实验现象的观察和分析
教学过程
1.导入新课
(1)这是元素化合物的第1个主族元素的学习,应采取从结构到性质至用途的循序渐进的学习方法,为后面的主族元素的学习开好头。
(2)介绍金属及其化合物的学习程序。
(3)介绍第一节在全章内容中的重要性。
2.练写碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图
(1)教师指导学生在书后的周期表中查出碱金属元素在周期表中的位置,并指导学生掌握碱金属的核电荷数递变的规律。
(2)熟练的写出碱金属的名称、符号及核电荷数。
3.教师强调
重视知识的内在联系,以结构为基础,以性质为重点,以结构→性质→存在和用途为主线培养学生分析问题的能力。
4.的物理性质
演示课本第28页[实验2-1],请一位学生切割(以调动学生学习的积极性,加强动手操作能力)。并指导学生阅读的物理性质的课文(提高学生归纳总结的能力)。
5.的化学性质
(1)与氧气的反应
[提问]在空气中,新切的面上有什么变化?
演示:课文第29页[实验2一2]并补充在纯氧中燃烧的实验。
[总结]根据观察到的现象及课文有关与氧气反应的内容,理解常温下“发暗”,“燃烧黄色火焰”,“淡黄色”固体等关键的现象的根本原因,以理解促进记忆,并写出相关的化学方程式
(黄色火焰)
(2)与硫等非金属反应
[提问]根据与氧气反应的现象和的最外层电子结构,推知与氯气、硫等反应,指出与硫粉研磨,会发生爆炸,写出相关的化学方程式。
(研磨易爆炸)
(剧烈燃烧)
(3)与水的反应
演示课本第29页[实验2-3]前,提醒学生注意观察在水中变化的情况。
演示[实验2-3],可利用多媒体投影,在一U形管中加入少量水后滴加1滴酚酞再加入一米粒大小的金属,投影于屏幕上,可使学生更清晰地观察到实验现象:“浮”(浮在水面上),“熔”(熔为小球),“游”(迅速游动),“红”(酚酞水溶液变红)
[演示2-4],重点检验收集到的气体。引导学生观察产生有关现象的原因,培养学生从实验现象分析得出结论的能力。
[讨论]
①的原子结构特点和水的组成,得到的结论是置换出水中的氢,生成氢气和氢氧化
。
②让学生结合课文内容,解释浮在水面上的原因(的密度比水小),解释与水反应时,为什么熔成小球(反应放热,且的熔点低),解释熔成小球后为什么在水面上向各个方向迅速游动(反应生成的氢气对其产生了推动作用)。解释滴有酚酞的水为什么变红(反应生成了氢氧化使酚酞变红)
③由此得出保存的方法:隔水、隔空气,而保存在煤油中(比煤油的密度大,且不溶于煤油)。
6.通过掌握的物理和化学性质,说明的主要用途,以帮助学生改进死记硬背的学习方法,实现结构→性质→用途相互渗透。
(四)总结、扩展
1.总结
是主要的活泼金属元素,它亦为碱金属元素中最具代表性的元素,通过学习的结构和性质,使学生进一步建立物质的结构决定性质的观点。通过有关实验现象得出结论,培养了学生的观察与思维能力。
2.扩展
随着科学技术的发展,可作为主要的工业原料,除课本介绍的用制高压灯、与金属钾制成金属原子反应堆的导热剂、制贵重金属外可补充制成的氢化物—氢化,并介绍它的结构特点及在现代工业和科技方面的用途。
八.布置作业
1.思考题
(1)能在硫酸铜溶液中置换出铜吗?
(2)与水反应后所得的溶液中溶质的质量分数为;如欲满足离子与水的个数之比为1:100,则生成的溶液中溶质的质量分数为。
2.书面作业
(1)课本第31页的有关练习。
(2)补充
①下列离子方程式错误的是
A.投入溶液:
B.与盐酸反应:
C.硫酸与氢氧化钡反应:
D.溶液与少量溶液反应:
②欲使100克9.32%的溶液质量分数增加到20%,需往溶液中加入的质量是克。
③用冶炼钛的氯化物时,反应过程中当的化合价降低二价时,就有24克的单质生成,则的值为。
参考答案
1.思考题
(1)不能。因为会与水溶液中的水反应,生成和,反应方程式为:
(2)
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